package pri.zjy.string;

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * @author zhangjy
 * @description 罗马数字转整数
 * <p>
 * 罗马数字包含以下七种字符: I， V， X， L，C，D 和 M。
 * <p>
 * 字符          数值
 * I             1
 * V             5
 * X             10
 * L             50
 * C             100
 * D             500
 * M             1000
 * 例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1 。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。
 * <p>
 * 通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：
 * <p>
 * I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
 * X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。
 * C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。
 * 给定一个罗马数字，将其转换成整数。
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 1 <= s.length <= 15
 * s 仅含字符 ('I', 'V', 'X', 'L', 'C', 'D', 'M')
 * 题目数据保证 s 是一个有效的罗马数字，且表示整数在范围 [1, 3999] 内
 * 题目所给测试用例皆符合罗马数字书写规则，不会出现跨位等情况。
 * IL 和 IM 这样的例子并不符合题目要求，49 应该写作 XLIX，999 应该写作 CMXCIX 。
 *
 * @date 2025/3/26 5:49
 */
public class RomanToInt_13 {

    public static void main(String[] args) {
        RomanToInt_13 romanToInt13 = new RomanToInt_13();
        String s = "VII";
        String key = String.valueOf(s.charAt(1));
        System.out.println(romanToInt13.romanToInt(s));
    }

    /**
     * 官解；
     * 通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。若输入的字符串满足该情况，那么可以将每个字符视作一个单独的值，累加每个字符对应的数值即可。
     * <p>
     * 例如 XXVII 可视作 X+X+V+I+I=10+10+5+1+1=27。
     * <p>
     * 若存在小的数字在大的数字的左边的情况，根据规则需要减去小的数字。对于这种情况，我们也可以将每个字符视作一个单独的值，若一个数字右侧的数字比它大，则将该数字的符号取反。
     * <p>
     * 例如 XIV 可视作 X−I+V=10−1+5=14。
     */
    Map<Character, Integer> symbolValues = new HashMap<Character, Integer>() {{
        put('I', 1);
        put('V', 5);
        put('X', 10);
        put('L', 50);
        put('C', 100);
        put('D', 500);
        put('M', 1000);
    }};
    public int romanToInt3(String s) {
        int ans = 0;
        int n = s.length();
        Map<String, Integer> endValueMap = initValueMap();
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            int value = symbolValues.get(s.charAt(i));
            if (i < n - 1 && value < symbolValues.get(s.charAt(i + 1))) {
                ans -= value;
            } else {
                ans += value;
            }
        }
        return ans;
    }

    /**
     * 个解2；遍历时直接统计特殊字符、普通字符
     */
    public int romanToInt2(String s) {
        if (s.isEmpty()) return -1;

        Map<String, Integer> endValueMap = initValueMap();
        char[] chars = s.toCharArray();
        char pre = ' ', cur = ' ';
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // 普通字符、特殊字符
            String key = "", specialKey = "";

            cur = chars[i];
            if (i > 0) {
                pre = chars[i - 1];
                specialKey = String.valueOf(pre) + String.valueOf(cur);
            }

            // 特殊字符终止
            if (endValueMap.containsKey(specialKey)) {
                // 删除前一个字符的值
                String preKey = String.valueOf(pre);
                res -= endValueMap.get(preKey);
                // 并记录特殊字符的结果
                res += endValueMap.get(specialKey);
            } else {
                // 普通字符
                key = String.valueOf(cur);
                res += endValueMap.get(key);
            }
        }

        return res;
    }

    /**
     * 个解1（不好）
     * 分析：特殊字符有六种，分别是IV-4、IX-9、XL-40、XC-90、CD-400、CM-900；只需要对特殊字符进行处理，其它普通字符统计出现次数，再计算即可。
     */
    public int romanToInt(String s) {
        if (s.isEmpty()) return -1;

        Map<String, Integer> endValueMap = initValueMap();
        LinkedHashMap<String, Integer> countMap = new LinkedHashMap<>();
        char[] chars = s.toCharArray();
        char pre = ' ', cur = ' ';
        int res = 0, count;
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            // 普通字符、特殊字符
            String key = "", specialKey = "";

            cur = chars[i];
            if (i > 0) {
                pre = chars[i - 1];
                specialKey = String.valueOf(pre) + String.valueOf(cur);
            }

            // 特殊终止罗马数字
            if (endValueMap.containsKey(specialKey)) {
                // 删除前一个字符的次数记录
                String preKey = String.valueOf(pre);
                int preCount = countMap.get(preKey) - 1;
                if (preCount == 0) {
                    countMap.remove(preKey);
                } else {
                    countMap.put(preKey, preCount);
                }
                // 并记录特殊字符的结果
                res += endValueMap.get(specialKey);
            } else {
                // 普通字符
                key = String.valueOf(cur);
                if (countMap.containsKey(key)) {
                    count = countMap.get(key) + 1;
                } else {
                    count = 1;
                }
                countMap.put(key, count);
            }
        }

        if (countMap.isEmpty()) {
            return res;
        }

        // 处理普通元素
        Set<String> strings = countMap.keySet();
        for (String string : strings) {
            Integer value = endValueMap.get(string);
            count = countMap.get(string);
            res += (value * count);
        }

        return res;
    }

    private Map<String, Integer> initValueMap() {
        Map<String, Integer> valueMap = new HashMap<>();
        // 基础
        valueMap.put("I", 1);
        valueMap.put("V", 5);
        valueMap.put("X", 10);
        valueMap.put("L", 50);
        valueMap.put("C", 100);
        valueMap.put("D", 500);
        valueMap.put("M", 1000);
        // 特殊
        valueMap.put("IV", 4);
        valueMap.put("IX", 9);
        valueMap.put("XL", 40);
        valueMap.put("XC", 90);
        valueMap.put("CD", 400);
        valueMap.put("CM", 900);

        return valueMap;
    }

}
